• Journal of Biosystems Engineering
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• 제31권6호
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• pp.489-499
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• 2006

Since the application of chemicals in confined spaces under the canopy of an orchard is hazardous work, it is needed to develop an autonomous guidance system for an orchard sprayer. The autonomous guidance system developed in this research could steer the vehicle by tracking an overhead guidance rail, which was installed on an existing frame structure. The autonomous guidance system consisted of an 80196 kc microprocessor, an inclinometer, two interface circuits of actuators for steering and ground speed control, and a fuzzy control algorithm. In addition, overhead guidance rails for both straight and curved paths were devised, and a trolley was designed to move smoothly along the overhead guidance rails. Evaluation tests showed that the experimental vehicle could travel along the desired path at a ground speed of 30 $\sim$ 50 cm/s with a RMS error of 5 cm and maximum deviation of less than 12 cm. Even when the vehicle started with an initial offset or a deflected heading angle, it could move quickly to track the desired path after traveling 2 $\sim$ 3 m. The vehicle could also complete turns with a curvature of 1 m. However, at a ground speed of 50 cm/s, the vehicle tended to over-steer, resulting in a zigzag motion along the straight path, and tended to turn outward from the projected line of the guidance rail.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제8권
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• pp.107-113
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• 1990

본(本) 연구(硏究)는 고성능(高性能) 농약(農藥) 살포기인 스피드 스프레이어에 있어서 농약(農藥)살포 시(時) 인체(人體)에 해로운 농약(農藥)으로부터 오퍼레이터를 보호(保護)하기 위하여 무인(無人) 운전(運轉) 연구(硏究)의 일환(一環)으로 원칩 마이크로 컴퓨터를 이용(利用)하여 원격조종(遠隔操縱) 변속장치(變速裝置)를 개발(開發)할 목적(目的)으로 수행(遂行)한 연구(硏究)에서 얻어진 결과(結果)를 要約(요약)하면 다음과 같다. 1. 시작(試作)한 원칩 마이크로 컴퓨터를 이용(利用)한 원격조종(遠隔操縱) 변속장치(變速裝置)는 변속조작(變速操作) 100회(回) 중(中) 오동작(吳動作)이 전무(全無)하여 조작성(操作性)이 정확(正確)하였다. 2. 使用된 원칩 마이크로 컴퓨터의 프로그램은 기계어(機械語)로 작성(作成)되었으며, 변속조작(變速操作) 시간(時間)이 3초(初) 이내(以內)로 사람에 의한 변속조작(變速操作) 시간(時間)과 거의 같았다. 3. 본(本) 연구(硏究)에 사용(使用)한 원칩 마이크로 컴퓨터는 지금까지 자동화(自動化) 장치(裝置)에 많이 도입(導入) 사용(使用)하던 퍼스널 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 원 보오도 컴퓨터 등과 비교하여 볼 때 극소형(極小型)으로 소비전력(消費電力)이 작으며 염가(廉價)이기 때문에 농업용(農業用)으로 적합(適合)하다고 사료(思料)된다. 4. 본(本) 연구(硏究)에 사용(使用)된 변속장치(變速裝置)는 승용(乘用) 농업기계(農業機械)와 같은 형식(形式)의 것이므로 농업용(農業用) 트렉터 및 포장기계(圃場機械)의 자동화(自動化) 기계(機械)에도 적용(適用)될 것으로 판단(判斷)된다. 5. 본(本) 실험장치(實驗裝置)는 직접(直接)레버조작(操作) 및 원격조종(遠隔操縱)이 동시(同時)에 이루어지도록 제작(製作)하였기 때문에 구조적(構造的)으로 복잡(複雜)하나 직접(直接)레버 조작부(操作部)를 제거(除去)하고 원격조종부(遠隔操縱部)만 스피드 스프레이어에 장착(裝着)하면 더욱더 소형화(小型化) 되고 중량(重量)도 더 가벼워져 사용(使用)하기에 편리(便利)한 장치(裝置)가 될 것으로 사료(思料)된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제21권2호
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• pp.167-174
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• 1996

A Fuzzy Logic Controller(FLC) was developed for the autonomous operation of speedsprayer in an orchard. The autonomous operation with the FLC was graphically simulated under the real condition of the orchard. Image processing was used to find out the direction of running and four ultrasonic sensors were used to detect obstacles for the running. The simulation results showed that the speedsprayer could be operated autonomously with the FLC combined with the image processing and the ultrasonic sensors.

• 아시안잔디학회지
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• 제18권1호
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• pp.37-46
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• 2004

본 연구는 골프코스관리자들이 빠른 그린관리를 위한 장비 사용 계획시 참고가 될 수 있는 기초자료를 제공하고자 그린모아 유형(보행식, 승용식)에 따른 그린스피드 차이, 보행식 그린모아에 장착된 회전날 유형(9날, 11날)에 따른 그린스피드 차이 그리고 롤러 유형(승용식 그린정리기, 경량롤러)에 따른 그린스피드 차이를 비교하였다. 그 결과의 요약은 다음과 같았다. 1. 그린모아 유형(보행식, 승용식)에 따른 그린스피드 차이는 깎기 후 바로 그리고 깎기 후 8시간 경과 뒤에도 보행식 그린모아를 사용한 3.8mm 깎기 처리구가 승용식 그린긴아를 사용한 3.8mm 깎기 처리구에 비해 그린스피드가 빠르게 나타났고 이는 95% 유의수준에서 통계적으로 유의한 결과였다. 따라서 보행식 그린모아가 승용식 그린모아에 비해 빠른 그린 관리에 적합한 장비 유형으로 판단되 었다. 2. 그린모아에 장착된 회전날 유형(9날, 11날)에 따른 그린스피드 차이는 11날 장착 보행식 그린모아를 사용한 3.2mrn 깎기 처리구가 9날 장착 보행식 그린모아를 사용한 3.2mm 깎기 처리구에 비해 그린스피드가 빠르게 나타났고 이는 95% 유의수준에서 통계적으로 유의한 결과였다. 따라서, 11날이 9날보다 빠른 그린관리에 적합한 회전날 유형으로 판단되었다. 3. 보행식 그린모아로 3.0mm로 깎기한 다음이어서 승용식 그린정리기로 1회 롤링한 처리구와 보행식 그린모아로 3.0mm로 깎기한 다음 이어서 경량롤러로 1회 롤링한 처리구간의 그린스피드 차이(다짐후 그린스피드 증가효과)는 95% 유의수준에서 통계적으로 유의하지 못했으나 8시간 경과 뒤에 측정한 두 처리구들의 그린스피드의 차이(다짐후 그린스피드 감소효과)는 95% 유의수준에서 통계적으로 유의한 결과를 나타냈다. 따라서, 경량롤러가 승용식 그린정리기 보다 빠른 그린관리에 적합한 롤러유형으로 판단되었다.

• 농약과학회지
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• 제20권3호
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• pp.271-279
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• 2016

전신복장법(whole body dosimetry, WBD)을 이용한 사과 과수원 농약 살포자의 살포농약 조제 및 살포 과정 중 imidacloprid 수화제 사용에 의한 노출 특성 및 위해성을 평가하기 위하여 농약 살포 전 방제복, 장갑, 마스크, 호흡 노출량 측정 장치를 착용한 후 speed sprayer를 이용하여 acephate+imidacloprid 25(20+5)% 1,000배 희석액을 3,000 L/ha/살포자의 비율로 청주 인근의 10개 사과 과수원에 살포하였다. 노출시험은 조제자와 살포자에 대하여 각각 나누어 수행하였다. 시험농약은 HPLC-DAD를 이용하여 분석하였으며, 부위별 평균 회수율은 81.5-108.6%, 평균 포장회수율은 73.8-86.7%로서 모두 적합하였다. 조제자 및 살포자의 노출량은 imidacloprid 총량 대비 0.0014-0.0279%이었으며, 조제자와 살포자 모두 장갑의 노출량이 가장 높았다. 또한 농약 살포자의 농약 사용에 대한 위해성을 측정하기 위한 안전한계(margin of safety, MOS)는 조제자와 살포자 각각 97-355, 46-196으로서 speed sprayer를 이용한 imidacloprid 살포 시 사과 과수원 농약 살포자에 대한 위해도는 매우 낮았다.

• 농약과학회지
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• 제17권1호
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• pp.50-59
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• 2013

본 연구는 우리나라 과수 농약살포자의 농약 노출량 산정과 위해성 평가를 위하여 수행되었다. 우리나라 과수에 사용되고 있는 약제 중 분무의 형태로 이용되는 97종의 품목에 대하여 사용방법에 대한 정보를 수집하였고, 이를 근거로 농약 노출량을 국내실정에 맞게 변형한 UK-POEM(United Kingdom-Predicted Operator Exposure Model)모델을 이용하여 산정하였다. 산정된 노출량을 세계 각 기관에서 발표된 농약살포자 노출허용량과 비교하여 위해성을 평가하였다. Speed sprayer (SS기)를 이용하여 살포작업을 하는 경우 개인보호장비(PPE)를 착용하지 않았을 때 74.2%, 개인 보호장비를 착용하였을 때 42.3%가 위해성이 있는 것으로 나타났다. 또한 동력분무기(MS기)를 이용하였을 경우 개인보호장비(PPE)를 착용하지 않았을 때 64.1%, 개인 보호장비를 착용하였을 때 19.4%가 위해성이 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 현재 우리나라 과수 농약살포자의 농약 노출로 인한 위해성이 우려된다는 것을 의미한다.

• 농약과학회지
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• 제21권1호
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• pp.9-16
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• 2017

국내에서 재배면적이 가장 넓은 과수인 사과에 대하여 전국 주산단지 포함 17개 시 군 지역 395농가를 대상으로 품종, 수관높이, 재식거리 등의 재배형태 및 농약 살포 물량, 살포기의 종류, 사용 노즐의 종류 등 농약의 살포 방법에 대한 조사를 수행하였다. 사과 품종은 Fuji와 Hongro가 79.2%, 50.9%로 주로 재배되었으며, 재배방식은 주로 저수고 고밀식 재배 형태를 보였다(열간거리: 4.0~4.5 m (73.1%), 재식거리: 1.5~3.5 m (88.6%), 수관높이: 3.0~4.5 m (88.2%)). 주로 사용하는 살포기는 스피드스프레이어 77.6%, 동력 분무기 22.1%로 나타났다. 농약의 단위 면적당(10a) 살포물량은 농약을 적게 살포하는 시기인 4월에는 250~300 L, 농약을 많이 살포하는 시기인 6~8월에는 300~400 L를 주로 살포하는 것으로 조사되었다. 재배유형 및 지역간의 살포물량 차이를 분석한 결과 관행재배와 저수고 고밀식재배 유형에서는 유의적인 차이가 나타나지 않았으나 지역별로는 유의적인 차이를 나타냈다. 동력분무기를 사용할 때 주로 사용하는 노즐은 대포노즐 45%, 회전곡자노즐 26%, 2~3구 플라스틱 금속 노즐이 25%로 나타났다. 이상의 결과들은 농가의 현실을 반영한 농약 살포 물량 설정, 농약의 작물 잔류성 자료 및 약효 자료 평가 등 농약의 등록 관련 정책 수립에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제23권1호
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• pp.75-82
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• 1998

Autonomous speedsprayer operation was conducted using a fuzzy controller combined with a DGPS. The signal of DGPS receiver and signals of four ultrasonic sensors were processed in real time. The speedsprayer was steered with two levers controlled by two hydraulic cylinders. The fuzzy controller has two inputs; direction of running obtained from the DGPS receiver and distance from trees measured by ultrasonic sensors. The operation times of the hydraulic cylinders were inferred as outputs of the fuzzy controller. Field test results showed that the speedsprayer could be autonomously operated by the developed fuzzy controller including turning operation in the end of the tree row. The ultrasonic sensors contributed a little to performance of the autonomous operation, but the speedsprayer could avoid trees or obstacles in emergent situations with them.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제21권2호
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• pp.175-181
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• 1996

Autonomous speedsprayer operation was conducted using the developed FLC(Fuzzy Logic Controller). Orchard image and signals of ultrasonic sensors were processed in real time. The speedsprayer was modified to be steered by two hydraulic cylinders. The FLC has two inputs, direction of running and distance from obstacles. The operation time of hydraulic cylinders were inferred as output of the FLC. Field test results showed that the speedsprayer could be autonomously operated by the FLC along with the image processing and the ultrasonic sensors. The ultrasonic sensors didn't contribute to the improvement of guidance performance, but the speedsprayer could avoid trees or obstacles in emergent situations with them.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1996년도 International Conference on Agricultural Machinery Engineering Proceedings
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• pp.648-657
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• 1996

Autonomous speedsprayer operation in an orchard was conducted using a fuzzy logic controller (FLC). Orchard image analysis and signals of ultrasonic sensors were processed in real time. The speedsprayer was modified to be steered by two hydraulic cylinders. The FLC has two inputs of direction of running and distance from obstacles. Operation time of the hydraulic cylinders were inferred as output of the FLC. Field test results showed that the speedsprayer could be autonomously operated by the FLC along with the image processing and the ultrasonic sensors. The ultrasonic sensors didn't contribute to the improvement of guidance performance, but the speedsprayer could avoid trees or obstacles in emergent situations with them.